PL212460B1 - Nowa hybrydowa pochodna 3-amino-5-metyloizoksazolu i sposób jej wytwarzania oraz zastosowanie jako materiału fotochromowego - Google Patents

Nowa hybrydowa pochodna 3-amino-5-metyloizoksazolu i sposób jej wytwarzania oraz zastosowanie jako materiału fotochromowego

Info

Publication number
PL212460B1
PL212460B1 PL382162A PL38216207A PL212460B1 PL 212460 B1 PL212460 B1 PL 212460B1 PL 382162 A PL382162 A PL 382162A PL 38216207 A PL38216207 A PL 38216207A PL 212460 B1 PL212460 B1 PL 212460B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
methylisoxazole
hydroxyethyl
methyl
phenylazo
amino
Prior art date
Application number
PL382162A
Other languages
English (en)
Other versions
PL382162A1 (pl
Inventor
Ewelina Ortyl
Stanisław Kucharski
Original Assignee
Politechnika Wroclawska
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Wroclawska filed Critical Politechnika Wroclawska
Priority to PL382162A priority Critical patent/PL212460B1/pl
Publication of PL382162A1 publication Critical patent/PL382162A1/pl
Publication of PL212460B1 publication Critical patent/PL212460B1/pl

Links

Landscapes

  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest nowa hybrydowa pochodna 3-amino-5-metyloizoksazolu oraz sposób wytwarzania nowej hybrydowej pochodnej 3-amino-5-metyloizoksazolu.
Przedmiotem wynalazku jest też zastosowanie nowego związku jako materiału fotochromowego do otrzymywania filmów, metodą zol-żel.
Z literatury znane są materiały hybrydowe o właściwościach fotochromowych i nieliniowooptycznych. Znacząca ich większość dotyczy jednak materiałów, będących pochodnymi takich barwników jak N-etylo-N-(2-hydroksyetylo)-4-(4-nitrofenyloazo)aniliny (Disperse Red 1) i N,N-di-(2-hydroksyetylo)-4-(4-nitrofenyloazo)aniliny (Disperse Red 19). W publikacjach Y. Cui. M. Wang, L. Chen, G. Qian, Dyes and Pigments 62 (2004) 43-47; F. Chaumel, H. Jiang, A. Kakkar, Chemical Materials 13 (2001) 3389-3395; I.G. Marino, D. Bersani, P.P Lottici, Optical Materials 15 (2001) 279-284; D.H. Choi, K.J. cho, Y.K. Cha, S.J. Oh, Bulletin of Korean Chemical Society, 21 (2000) 1222-1226; D. Riehl, F. Chaput, Y. Levy, J.-P. Boilot, F. Kajzar, P.-A. Chollet, Chemical Physics Letters 245 (1995) 36-40, zostały opisane sposoby otrzymywania i właściwości materiału hybrydowego opartego na N-etylo-N-(2-hydroksyetylo)-4-(4-nitrofenyloazo)anilinie. W publikacjach takich jak: M.R. Kim, Y.-I. Choi, S.W. Park, J.-W. Lee. J.-K. Lee, Dyes and Pigments 70 (2006) 171-176; H. Zhang, D. Lu, M. Fallahi, Optical Materials 28 (2006) 992-999 i P.-H. Sung, T.-F. Flsu, Polymer 39 (1998) 1453-1459 przedstawiono metody otrzymywania hybrydowych pochodnych N,N-di-(2-hydroksyetylo)-4-(4-nitrofenyloazo)aniliny. Z kolei w publikacji Y. Cui, G. Qian, L. Chen. Z. Wang, J. Gao. M. Wang, Journal of Physical Chemistry B 110 (2006) 4105-4110, opisano metodę otrzymywania hybrydowych filmów zawierających pochodną benzotiazolu. Inne materiały organiczno-nieorganiczne, zawierające ugrupowania azobenzenowe, będące pochodnymi, odpowiednio, sulfametoksazolu oraz 4-aminobezonitrylu znane są z publikacji: M. Serwadczak, S. Kucharski Journal of Sol-Gel Science and Technology 37 (2006) 57-62 i S. Kucharski, R. Janik, Optical Materials 27 (2005) 1637-1641. Syntezę i izomeryzację ugrupowania azobenzenowego w materiałach hybrydowych opartych na 4-fenyloazoanilinie oraz 4,4'-azodianilinie opisano w publikacjach, odpowiednio: N.Liu, D.R. Dunphy, M.A. Rodriguez, S. Singer, J. Brinker Chemical Communication (2003) 1144-1145 oraz N.Liu, K. Yu, B. Smarsly, D.R. Dunphy, Y.-B. Jiang, C.J. Brinker, Journal of American Chemical Society 124 (2002) 14540-14541.
Nie są znane pochodne 3-amino-5-metyloizoksazolu, będące przedmiotem wynalazku.
Nowa pochodna 3-amino-5-metyloizoksazolu, którą stanowi 3-(4'-N-metylo-N-(2-hydroksyetylo)fenyloazo)-5-metyloizoksazol, o wzorze 1, zawierający ugrupowanie heterocykliczne nie stosowane dotychczas w syntezie materiałów hybrydowych.
Sposób wytwarzania nowego związku 3-(4'-N-metylo-N-(2-hydroksyetylo)fenyloazo)-5-metyloizoksazolu, o wzorze 1, polega na reakcji diazowania 3-amino-5-metyloizoksazolu i sprzęganiu otrzymanej soli diazoniowej z N-metylo-N-(2-hydroksyetylo)aniliną.
Zgodnie ze sposobem według wynalazku 3-amino-5-metyloizoksazol poddaje się reakcji diazowania za pomocą mieszaniny stężonego kwasu siarkowego i wodnego roztworu azotan sodu (III), a następnie otrzymaną sól diazoniową sprzęga się z N-metylo-N-(2-hydroksyetylo)aniliną. Otrzymany produkt reakcji w postaci 3-(4'-N-metylo-N-(2-hydroksyetylo)fenyloazo)-5-metyloizoksazolu po wytrąceniu z mieszaniny reakcyjnej i wysuszeniu, oczyszcza się przez krystalizację z mieszaniny N,N-dimetyloformamid-woda.
Przedmiotem wynalazku jest również zastosowanie 3-(4'-N-metylo-N-(2-hydroksyetylo)fenyloazo)-5-metyloizoksazolu, o wzorze 1, do otrzymywania transparentnych filmów hybrydowych. W tym celu nowy związek, w postaci 3-(4'-N-metylo-N-(2-hydroksyetylo)fenyloazo)-5-metyloizoksazolu o wzorze 1 poddaje się reakcji addycji z 3-izocyjanianopropylotrietoksysilanem, w rozpuszczalniku takim jak tetrahydrofuran lub pirydyna w obecności katalizatora, wybranego z grupy obejmującej trietyloaminę lub dilaurylo-dibutylo-cynę, a następnie z uzyskanego produktu addycji, o wzorze 2, bezpośrednio z mieszaniny reakcyjnej formuje się cienkie filmy.
Nowy związek, będący pochodną 3-amino-5-metyloizoksazolu, dzięki obecności grupy azowej, jest materiałem fotochromowym i charakteryzuje się położeniem maksimum absorpcji ok. 418 nm, a więc przy znacznie krótszej długości fali niż znane w literaturze materiały hybrydowe, pochodne N-etylo-N-(2-hydroksyetylo)-4-(4-nitrofenyloazo)aniliny (Disperse Red 1) i N,N-di-(2-hydroksyetylo)-4-(4-nitrofenyloazo)aniliny (Disperse Red 19).
Nowy nieliniowo-optyczny fotochromowy materiał, o wzorze 2, otrzymany na drodze addycji
3-(4'-N-metylo-N-(2-hydroksyetylo)fenyloazo)-5-metyloizoksazolu i 3-izocyjanianopropylo-trietoksysilanu,
PL 212 460 B1 nadaje się do wytwarzania cienkich filmów metodą zol-żel, bezpośrednio z mieszaniny reakcyjnej, bez wydzielania produktów pośrednich. Otrzymane zgodnie z wynalazkiem transparentne, twarde filmy mają właściwości nieliniowo-optyczne i fotochromowe i znajdują zastosowanie w optoelektronice i optyce nieliniowej, a także w optycznym zapisie informacji.
Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wytwarzania 3-(4'-N-metylo-N-(2-hydroksyetylo)fenyloazo)-5-metyloizoksazolu o wzorze 1 oraz w przykładzie otrzymywania z nowego związku materiału o wzorze 2, do otrzymywania transparentnych filmów hybrydowych.
P r z y k ł a d I
3-amino-5-metyloizoksazol użyty w ilości 0,01 mola rozpuszcza się w kwasie octowym i dodaje 20 ml stężonego kwasu siarkowego. Następnie porcjami dodaje się 30 ml wodnego roztworu, zawierającego 0,011 mola azotanu sodu (III) (NaNO2), tak, aby temperatura mieszaniny reakcyjnej nie wzrosła powyżej 5°C. Całość miesza się za pomocą mieszadła magnetycznego w łaźni lodowej w temperaturze 0-5°C przez 2 godz. Po tym czasie dodaje się 0,01 mola N-metylo-N-(2-hydroksyetylo)aniliny rozpuszczonej w 100 ml metanolu. Całość miesza się przez kilkanaście godzin do temperatury pokojowej. Wytrącony osad odsącza się i suszy. Otrzymany produkt oczyszcza się przez krystalizację z mieszaniny DMF- woda. Otrzymany barwny produkt odsącza się i suszy w temperaturze 50-60°C. Wydajność surowego produktu wynosi 78%.
1HNMR (rozpuszczalnik CDCl3 wzorzec TMS): 1,94 (s. 1H, OH); 2,50 (s, 3H, -CH3 w pierścieniu metyloizoksazolowym): 3,15 (s, 3H, -N-CH3): 3,62 (m, 2H, -N-CH2-); 3,91 (m, 2H, -CH2O-): 6,36 (s. 1H w pierścieniu metyloizoksazolowym): 6,79 (d, 2H, protony pierścienia fenylowego w pozycji orto w stosunku do grupy aminowej); 7,89 (d, 2H, protony pierścienia fenyIowego w pozycji meta w stosunku do grupy aminowej).
IR (KBR, cm-1): 3367 rozciągające OH: 2943 rozciągające C-H (-CH3, - CH2-); 1599 rozciągające C=C (grupy fenylowej -C6H4 i prawdopodobnie nakłada się pasmo pochodzące od drgań rozciągających grupy -N=N-); 1468, 1375 zginające C-H (-CH3), 1441 zginające C-H (-CH2-); 836 zginające C-H (2 sąsiadujące atomy wodoru grupy fenylowej para podstawionej).
P r z y k ł a d II
W celu otrzymania nowego nieliniowo-optycznego fotochromowego materiału, o wzorze 2, w kolbie okrągłodennej umieszcza się 4,54-10-4 mola (0,118 g) 3-(4'-N-metylo-N-(2-hydroksyetylo)3 fenyloazo)-5-metyloizoksazolu i rozpuszcza się go w 1,5 cm3 bezwodnego tetrahydrofuranu (THF). Następnie dodaje się 5.45-10-4 mola (0,134 ml) 3-izocyjanianopropylotrietoksysilanu (ICPTS) i kroplę dilaurylo-dibutylo-cyny, jako katalizatora. Całość miesza się w atmosferze azotu, w temperaturze 65-70°C przez 24 godziny. Po tym czasie w celu wydzielenia produktu o wzorze 2, przedstawionym na rysunku, mieszaninę reakcyjną wylewa się do suchego n-heksanu. Wytrącony osad przemywa się kilkakrotnie n-heksanem, a następnie suszy się w suszarce w temperaturze ok. 60°C.
Wydajność wynosi 67%.
IR (KBR, cm-1): 3301 rozciągające N-H; 2975, 2929 rozciągające C-H (-CH3, -CH2-) 1713 rozciągające C=O; 1682 deformacyjne N-H; 1607 rozciągające C=C (grupy fenylowej -C6H4 i prawdopodobnie nakłada się pasmo pochodzące od drgań rozciągających grupy -N=N-); 1468, 1445 zginające C-H (-CH3), 1383 zginające C-H (-CH2-): 1255 rozciągające sprzężone C-N i C-O: 1155, 1079 asymetryczne rozciągające Si-O-C: 955 symetryczne rozciągające Si-O-C: 821 zginające C-H (2 sąsiadujące atomy wodoru grupy fenylowej para podstawionej).
W celu otrzymania cienkich filmów po 24 godzinach reakcji mieszaniny nie wylewa się do -3 n-heksanu, dodaje się natomiast 3,541·10-3 mola (0,789 ml) tetraetoksysilanu (TEOS) i 0,0817 mola (4,77 ml) bezwodnego etanolu i całość miesza się przez 10 minut w temperaturze 65-70°C. Po tym -5 czasie do mieszaniny dodaje się 0,0079 mola wody i 6,69·10- mola HCl (5,69 μΐ) i całość miesza się przez kolejne 45 minut w temperaturze pokojowej. Bezpośrednio przed przygotowaniem filmów mieszaninę filtruje się przy użyciu filtrów (0,2 μm) i następnie metodą „spin-coating formuje się cienkie, transparentne filmy na płytkach szklanych. Tak otrzymane filmy utwardza się w temperaturze 80°C (przez 2 godziny), a następnie w temperaturze 120°C (przez kolejną godzinę). Pasmo maksimum absorpcji, Xmax, tak przygotowanych filmów wynosi 418 nm.
P r z y k ł a d III
Postępuje się tak jak w przykładzie II, z tą różnicą, że substraty reakcji addycji rozpuszcza się w bezwodnej pirydynie, a jako katalizator stosuje się kilka kropel trietyloaminy.

Claims (4)

1. Nowa pochodna 3-amino-5-metyloizoksazolu, którą stanowi 3-(4'-N-metylo-N-(2-hydroksyetylo)fenyloazo)-5-metyloizoksazol, o wzorze 1.
2. Sposób wytwarzania nowego 3-(4'-N-metylo-N-(2-hydroksyetylo)fenyloazo)-5-metyloizoksazolu, o wzorze 1, znamienny tym, że 3-amino-5-metyloizoksazol poddaje się reakcji diazowania za pomocą mieszaniny stężonego kwasu siarkowego i wodnego roztworu azotanu sodu (III), a następnie otrzymaną sól diazoniową sprzęga się z N-metylo-N-(2-hydroksyetylo)aniliną, zaś otrzymany produkt reakcji w postaci 3-(4'-N-metylo-N-(2-hydroksyetylo)fenyloazo)-5-metyloizoksazolu wytrąca się z mieszaniny reakcyjnej.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że produkt reakcji po wytrąceniu z mieszaniny reakcyjnej i wysuszeniu, oczyszcza się przez krystalizację z mieszaniny N,N-dimetyloformamid-woda.
4. Zastosowanie nowego 3-(4'-N-metylo-N-(2-hydroksyetylo)fenyloazo)-5-metyloizoksazolu do otrzymywania transparentnych filmów hybrydowych, znamienne tym, że 3-(4'-N-metylo-N-(2-hydroksyetylo)fenyloazo)-5-metyloizoksazolu, o wzorze 1 poddaje się reakcji addycji z 3-izocyjanianopropylotrietoksysilanem, w rozpuszczalniku takim jak tetrahydrofuran lub pirydyna w obecności katalizatora, wybranego z grupy obejmującej trietyloaminę lub dilaurylo-dibutylo-cynę, a następnie z uzyskanego produktu addycji, o wzorze 2, z mieszaniny reakcyjnej formuje się cienkie filmy.
PL382162A 2007-04-10 2007-04-10 Nowa hybrydowa pochodna 3-amino-5-metyloizoksazolu i sposób jej wytwarzania oraz zastosowanie jako materiału fotochromowego PL212460B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL382162A PL212460B1 (pl) 2007-04-10 2007-04-10 Nowa hybrydowa pochodna 3-amino-5-metyloizoksazolu i sposób jej wytwarzania oraz zastosowanie jako materiału fotochromowego

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL382162A PL212460B1 (pl) 2007-04-10 2007-04-10 Nowa hybrydowa pochodna 3-amino-5-metyloizoksazolu i sposób jej wytwarzania oraz zastosowanie jako materiału fotochromowego

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL382162A1 PL382162A1 (pl) 2008-10-13
PL212460B1 true PL212460B1 (pl) 2012-10-31

Family

ID=43036341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL382162A PL212460B1 (pl) 2007-04-10 2007-04-10 Nowa hybrydowa pochodna 3-amino-5-metyloizoksazolu i sposób jej wytwarzania oraz zastosowanie jako materiału fotochromowego

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL212460B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL382162A1 (pl) 2008-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102085198B1 (ko) 중합성 화합물의 제조 중간체 및 그 제조 방법
US8217195B2 (en) Photocurable compound
CN107868201A (zh) 一种手性偶氮聚合物及其制造方法
Chen et al. Synthesis and spectroscopic characterization of an alkoxysilane dye containing azo-benzothiazole chromophore for nonlinear optical applications
Cui et al. Synthesis and nonlinear optical properties of a series of azo chromophore functionalized alkoxysilanes
PL212460B1 (pl) Nowa hybrydowa pochodna 3-amino-5-metyloizoksazolu i sposób jej wytwarzania oraz zastosowanie jako materiału fotochromowego
US20130123508A1 (en) Novel nonlinear chromophores especially suited for use in electro-optical modulation
CN102295838A (zh) 一种六枝状偶氮硅氧烷染料及其合成方法
JP5322463B2 (ja) アゾ系二色性色素
RU2369597C2 (ru) Замещенные 4-фенилазофталонитрилы и полимеры с нелинейными оптическими свойствами, содержащие эти фрагменты в боковой и основной цепи полимера
CN100556888C (zh) 一种1,4-双(4-氨基苯氧亚甲基)环己烷及制备和应用
CN117820873B (zh) 双偶氮联苯染料、包含其的偏光片以及双偶氮联苯染料的制备方法
CN113979878B (zh) 一种2-氨基苯甲醛的制备方法
CN108863981A (zh) 一种含苯并噻唑结构的三胺单体及其制备方法和应用
KR101919195B1 (ko) 신규한 거대고리 다이아세틸렌 화합물 및 이의 제조방법
Yen et al. The synthesis of vinyltriethoxysilane-modified heteroaryl thiazole dyes and silica hybrid materials
PL214096B1 (pl) Nieliniowo-optyczny monomer fotochromowy, sposób jego wytwarzania oraz zastosowanie nieliniowo-optycznego monomeru fotochromowego
JP3879201B2 (ja) スルホンアミド化合物及びアゾ化合物
CN111909378B (zh) 一种氟化聚氨酯酰亚胺电光波导材料
Cui et al. Synthesis and NLO properties of hybrid inorganic–organic films containing thiophene ring
CN101143848A (zh) 一种具有推拉电子结构的咪唑类离子盐、制备方法及其用途
PL213407B1 (pl) Pochodna 2-amino-5-nitrotiazolu i sposób jej wytwarzania oraz zastosowanie jako materiału fotochromowego
JP2012214719A (ja) 染料用塩
Xiong et al. Synthesis of azo aromatic diacyl chlorides from nitro aromatic acids
PL229884B1 (pl) Monomer 2-metyloprop-2-enian 2-[N-metylo-4-[(E)-[4-(2-pirydylosulfamoilo) fenylo]azo]anilino]etylu i sposób jego otrzymywania

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20100410